电子对抗(雷达)发展现状
電子戰是現代高科技戰爭的重要組成部分,已成為爭奪戰爭主動權、決定戰爭勝負的關鍵因素[1-2]。作為電子戰的先導和基礎,電子偵察截獲的情報能為戰場態勢的評估、作戰策略的制定、裝備及武器的部署等提供重要支持。如何在復雜的電磁環境中利用截獲的情報為電子戰提供支援,從而提高電子戰的能力,已成為現代戰爭中亟待解決的關鍵問題。
隨著各國軍事電子技術的發展,各種新體制雷達的不斷涌現,給電子偵察帶來巨大挑戰[3]。自20世紀40年代第一部雷達研制成功,雷達的性能也隨著戰爭需求的改變不斷完善[4]。經歷了80多年的發展,雷達在探測性能、抗干擾能力等方面取得了巨大的進步,從整個發展歷程看,大致可劃分為三個階段:
第一階段的雷達采用普通脈沖體制,屬于非相參系統。具體工作原理是:在時域上對目標進行檢測,若回波高于所設定的門限值,則認為目標存在。考慮到電磁環境中存在大量雜波以及雷達接收機自身的噪聲,這種體制的雷達性能較差,沒有下視能力,只能用于測距。第二階段的標志是脈沖多普勒雷達的研制成功。多普勒雷達的具體原理是:利用運動目標的回波頻率與發射信號頻率的差異,將動目標的頻譜與雜波頻譜分離,即利用多普勒頻移實現動目標的檢測,脈沖多普勒雷達進一步提高了雷達的抗雜波能力。如美國F-16戰斗機使用的AN/APG68多普勒雷達,這種雷達采用數字化全波形多普勒體制,具有空對空、空對海等多種模式。第三階段的標志是相控陣雷達的出現,相控陣雷達已成為目前雷達發展的重要趨勢[5-8]。隨著戰斗機、導彈機動性能的不斷提高,給雷達的探測性能提出更高的要求。相控陣雷達采用電子掃描方式,通過移相器改變天線表面各個陣元的相位,最終通過波束合成技術來改變天線波束的指向,完成對指定空間的搜索和跟蹤。由于相控陣雷達具有靈活的波束指向,并且改變天線波束指向的時間僅需數微秒,極大提高了雷達的目標跟蹤性能,因此能夠同時對多個目標進行跟蹤,這是機械掃描雷達不能達到的[9]。同時利用天線快速掃描的特點,相控陣雷達通過合理的時間安排和能量分配,能有序執行搜索、確認、跟蹤、制導等多種雷達任務;可以按照空域重要程度、目標在各個空域的出現概率執行分區搜索功能[10-11];可以在對目標保持高數據率跟蹤的前提下,利用時間分隔原則,維持對空域的搜索;可以根據戰術需要,通過增加波束駐留時間、提高數據率等方式增強對重點區域的探測能力[12-14]。
總結
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